Para ilmuwan telah merekayasa ginjal buatan yang dapat membantu deteksi dini reaksi merugikan terhadap obat-obatan dan menentukan tingkat toksisitasnya.
Selain menghilangkan produk limbah dan kelebihan cairan dari tubuh, ginjal manusia adalah organ yang sangat kompleks yang melakukan banyak fungsi, termasuk homeostasis atau keadaan keseimbangan. Ginjal melakukan fungsi homeostasis dengan mengatur keseimbangan asam-basa, konsentrasi elektrolit, mengontrol tekanan darah, dan mensekresi hormon.
Sebagian besar obat, terutama obat yang larut dalam air, dibuang dari tubuh manusia sebagian besar melalui ginjal dalam bentuk urin. Namun, obat-obatan tertentu dapat menyebabkan toksisitas pada ginjal dan menyebabkan penurunan fungsi ginjal secara cepat.
Ketika obat yang berlebihan diberikan, nefron–unit dasar ginjal–adalah yang pertama menunjukkan toksisitas.
Oleh karena itu, penting untuk memahami konsentrasi dan kombinasi obat yang dapat menyebabkan efek samping pada ginjal. Para ilmuwan kini telah merekayasa ginjal buatan untuk mengevaluasi potensi toksisitas sebelum mereka dapat memberikan obat kepada manusia.
“Kami telah berhasil mereplikasi unit glomerulus ginjal, yang menawarkan potensi tak terbatas untuk skrining obat dan pengujian nefrotoksisitas dalam praktik klinis. Perkembangan ini akan memungkinkan kami untuk mendeteksi toksisitas obat lebih awal dengan memfasilitasi pemodelan penyakit glomerulus dan memberikan perawatan yang dipersonalisasi untuk pasien,” Profesor Dong-Woo Cho, yang memimpin penelitian yang dilakukan di Universitas Sains dan Teknologi Pohang, Korea Selatan, mengatakan, Medical News melaporkan.
Pembuatan ginjal buatan
Ginjal manusia terbuat dari jutaan nefron yang terdiri dari pembuluh darah kecil yang disebut glomerulus. Glomerulus adalah unit penyaringan ginjal yang melepaskan protein melalui interaksi podosit dan protein GBM pada skala mikroskopis.
Proses pembuatan ginjal buatan cukup rumit karena sulit meniru kemampuan glomerulus melepaskan protein.
Namun, tim peneliti berhasil membuat mikrovessel-on-a-chip glomerulus yang mereplikasi susunan rumit glomerulus di ginjal.
Para ilmuwan kemudian menguji permeabilitas selektif dari model tersebut, fungsi kunci dari penghalang filtrasi glomerulus di ginjal. Model ini juga diuji untuk cedera yang diinduksi Adriamycin dan hiperglikemia.
Temuan penelitian ini dipublikasikan di jurnal Biofabrication.
Ginjal adalah organ pertama yang menunjukkan toksisitas obat dalam tubuh. pixabay